南黄海不同粒级表层沉积物Sr、Nd同位素组成及其对环流的示踪意义

通过沉积物的物质来源示踪来揭示海洋环流路径与强度变化是海洋沉积动力学研究的新内容。本项目拟在南黄海表层沉积物粒度参数特征分析和粒度端元模拟，确定硅酸盐碎屑沉积物特征粒度组合基础上，通过测定不同粒级硅酸盐碎屑沉积物的Sr、Nd同位素组成，定量识别南黄海表层不同粒级硅酸盐碎屑沉积物中黄河、长江、朝鲜半岛河流物质和冲绳海槽火山物质的贡献，研究其在南黄海的分布规律；从环流搬运驱动和不同来源的物质输运响应角度，研究不同粒级硅酸盐碎屑沉积物的Sr、Nd同位素对南黄海环流系统各支流路径的示踪意义；在此基础上，通过分析长江源物质和冲绳海槽火山物质的分布规律，研究黄海暖流与东海架水、台湾暖流和对马暖流的关系，进而推断黄海暖流的起源；为陆架区海洋沉积动力学研究提供新思路。

在系统测得长江、黄河流域沉积物不同粒级碎屑（粘土、粉砂和砂）Sr、Nd同位素和矿物组成的基础上，探讨了沉积物粒度和矿物组成与Sr、Nd的关系，提取了用于识别南黄海粘土级沉积物物质来源的有效参数。在系统测得南黄海表层和柱状沉积物粘土级硅酸盐碎屑Sr、Nd同位素和粘土组成的基础上，分别利用粘土矿物物源示踪参数（蒙皂石/(伊利石+绿泥石)）和Sr、Nd同位素比值（87Sr/86Sr, εNd (0)定性分析了黄河源物质在南黄海表层沉积物中的分布规律及其与环流体系的关系；综合利用87Sr/86Sr和蒙皂石识别出了晚全新世黄海暖流增强事件，并结合东亚季风演化历史，探讨了黄海暖流增强与东亚冬季风加强的关系。研究表明，南黄海粘土级硅酸盐碎屑主要由黄河源和长江源物质组成，火山灰物质和朝鲜半岛河流源物质仅在济州岛西南和南黄海东北角分布，南黄海西侧沿岸流和潮流分布制约了现代黄河和老黄河口物质的分布，长江冲淡水驱动了长江源物质在南黄海的分布，黄海暖流对黄河源物质和长江源物质的输运与扩散都具有阻挡作用；柱状沉积物记录的分别发生于~2.5Cal kaBP和~2.5Cal kaBP的两次火山灰物质混入事件反映了间歇式东亚冬季风增强驱动黄海暖流增强，在南黄海西南其范围扩展至黄海槽西坡。